淺析梁、柱節(jié)點區(qū)混凝土施工

丁 林

四川大學(xué)華西第四醫(yī)院

淺析梁、柱節(jié)點區(qū)混凝土施工

丁 林

四川大學(xué)華西第四醫(yī)院

在超高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，根據(jù)設(shè)計原則，為保證“強(qiáng)柱弱梁強(qiáng)節(jié)點”的要求，柱的混凝土強(qiáng)度等級通常會比梁板高，規(guī)程對梁柱節(jié)點區(qū)混凝土的設(shè)計及施工并未作出明確的規(guī)定，而在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工中，這一問題是不可能回避的，因此需要尋求一種梁柱節(jié)點區(qū)混凝土合理設(shè)計和便利施工的方法。而且隨著建筑物高度的增加，兩者的差距會更大。然而這樣的話，就會給實際施工帶來很大麻煩。

梁柱節(jié)點；強(qiáng)度等級；混凝土

1 前言

建設(shè)項目的施工階段是實現(xiàn)設(shè)計的最重要階段,節(jié)點是聯(lián)系整個結(jié)構(gòu)體系的樞紐,起承上啟下的作用,因此具有十分重要的意義。在超高層建筑中，梁柱交叉點處的節(jié)點承受由梁板和墻柱傳遞來的軸心、彎矩、剪力的共同作用,受力狀態(tài)很復(fù)雜,其破壞形態(tài)主要為剪切破壞,在地震力反復(fù)作用下將形成交叉裂縫。底層柱由于受到軸壓比的控制，同時又不能選用過大的截面尺寸，所以必須選用強(qiáng)度等級較高的混凝土，而樓層梁板主要承受本層的樓層荷載，沒有必要采用與墻柱相同強(qiáng)度等級的混凝土。這就是引發(fā)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，墻柱混凝土強(qiáng)度等級高于本層梁板混凝土強(qiáng)度等級的根本原因。由于受到區(qū)域限制，目前全國大部分區(qū)域在施工過程中，都是采用墻柱梁板不同強(qiáng)度混凝土同時澆筑的施工工藝。在施工過程中沒法完全理想化的實現(xiàn)不同強(qiáng)度等級混凝土的分別澆搗。導(dǎo)致節(jié)點處混凝土強(qiáng)度等級降低，從而嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。

2 節(jié)點區(qū)常見的質(zhì)量問題分析

一般的混凝土梁、板、樓梯為C30。柱墻的混凝土強(qiáng)度從地下的C60到地上的C50，C40。（注：梁柱混凝土強(qiáng)度等級最高差達(dá)到30Mpa。）且當(dāng)框架柱或墻混凝土強(qiáng)度等級高于梁板時，梁柱（或墻）節(jié)點處混凝土按以下原則處理：a.凡柱(墻)混凝土強(qiáng)度等級高于梁板混凝土強(qiáng)度等級不超過5.0MPa者，梁柱節(jié)點處的混凝土可隨梁板一起澆筑。b.當(dāng)不符合上述規(guī)定時，梁柱節(jié)點處的混凝土應(yīng)按柱(墻)混凝土強(qiáng)度等級單獨澆筑，且應(yīng)在柱(墻)混凝土初凝前及時澆筑梁板混凝土，并加強(qiáng)振搗和養(yǎng)護(hù)。由此可以看出，圖紙給出的梁柱節(jié)點區(qū)混凝土的處理給出了要求，但是沒有具體的實施方案。

3 常見的混凝土澆筑施工工藝

3.1 豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件分開澆筑施工

即在墻柱鋼筋綁扎完畢，模板加固完畢后，墻柱豎向構(gòu)件同時澆筑。預(yù)留鋼筋，澆筑完畢后再對梁板鋼筋進(jìn)行綁扎、澆筑。這種施工工藝大大降低了不同強(qiáng)度等級混凝土之間的串標(biāo)號問題。讓節(jié)點處混凝土強(qiáng)度降低的可能性降到最小。這種施工工藝只是增加了施工縫的留置，產(chǎn)生的強(qiáng)度和變性能力能滿足結(jié)構(gòu)的安全性能要求。由于此工藝在成都地區(qū)尚未普及，本工地尚未使用上述施工工藝，所以本文重點闡述以下一種施工工藝的質(zhì)量控制.

3.2 豎向和水平構(gòu)件同時澆筑施工

即在墻柱、梁板鋼筋綁扎完畢，墻柱以及板面模板加固穩(wěn)定后進(jìn)行統(tǒng)一的混凝土澆筑施工。這種施工工藝中，墻柱和梁板節(jié)點處混凝土的澆筑問題越發(fā)明顯。首先就是商品混凝土在泵送過程中的供應(yīng)量和澆筑時間不易控制。不同強(qiáng)度混凝土在泵送過程中的控制是個難題，施工過程中沒法做到精細(xì)化，理想化的澆搗。導(dǎo)致節(jié)點處混凝土出現(xiàn)串標(biāo)號、夾芯節(jié)點等現(xiàn)象。再者在施工過程中，為了施工的方便，施工隊多采用梁柱節(jié)點隨同樓面統(tǒng)一澆搗。這種施工方式是完全錯誤的。

4 從施工工藝角度考慮及嘗試

4.1 梁柱不同強(qiáng)度等級混凝土施工過程中處理辦法

根據(jù)規(guī)范和圖紙的指引，在梁柱不同強(qiáng)度等級混凝土同時澆搗時，在梁距柱邊或墻邊50mm處設(shè)置鋼絲網(wǎng)片，并用鋼筋對其加固綁扎。根據(jù)超高層建筑使用商品混凝土泵送澆搗的情況，梁柱節(jié)點核心區(qū)的混凝土澆筑振搗方法是：分層振搗澆筑，在樓面梁板處預(yù)留出45°的斜面。在混凝土初凝前，隨之泵送的混凝土。采用這種方法澆搗各樓層的柱、墻、梁、板混凝土?xí)r，應(yīng)控制高低強(qiáng)度等級的混凝土鄰接面，不能因此形成冷縫，同時對梁柱節(jié)點鋼筋密集的核心區(qū)用小型插入振搗器加強(qiáng)振搗，杜絕漏振死角。

4.2 核心筒與梁板節(jié)點處不同強(qiáng)度等級混凝土施工過程中處理辦法

在傳統(tǒng)的核心筒區(qū)域節(jié)點不同強(qiáng)度等級混凝土施工過程中，施工隊為了施工的方便，也是把區(qū)域內(nèi)節(jié)點處隨同梁板混凝土同時澆筑。例如核心筒剪力墻二十層以下使用C60混凝土，板面使用C30混凝土。如若節(jié)點處高強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度降低，會使得核心筒豎向荷載作用下的局部承載力不足。嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)。另由于同核心筒剪力墻相連的梁板較多，如若按照傳統(tǒng)施工工藝，從經(jīng)濟(jì)方面考慮也會造成較大的損失，在梁墻的節(jié)點處的處理方式與梁柱的節(jié)點處理方式相同，都是在梁距墻邊50mm處設(shè)置鋼絲網(wǎng)片，并用鋼筋對其加固綁扎。但由于核心筒剪力墻與板面的節(jié)點接觸面積過大，且核心筒區(qū)域內(nèi)標(biāo)高高于外圍板面。如采用在樓面梁板處留出45°斜面高強(qiáng)度混凝土控制節(jié)點處高標(biāo)號混凝土的話，則對混凝土造成大范圍的浪費。解決辦法：在核心筒外圍加設(shè)高20mm鋼吊模，下方加設(shè)混凝土墊塊，并假設(shè)鋼絲網(wǎng)片，用鋼絲固定。即保證了核心筒剪力墻與板面節(jié)點區(qū)的混凝土強(qiáng)度，又保證了核心筒內(nèi)的混凝土標(biāo)高。

5 結(jié)語

超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中混凝土是至關(guān)重要的一個分部分項工程，墻柱和梁板節(jié)點又是在其中起到了承上啟下作用的重要構(gòu)件。只要采取的針對性措施到位,對癥下藥,并精心施工,梁柱節(jié)點高低強(qiáng)度等級混凝土交界處附近的裂縫可以得到最大限度的控制。要徹底消除裂縫現(xiàn)象,尚有待不斷提高施工技術(shù)和不斷積累施工經(jīng)驗,采用更為科學(xué)的解決方法。

[1]國家建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖集.11G101-1混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖[S].中國計劃出版社,2011.

[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB50666-2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.

[3]李賀.關(guān)于高層建筑梁柱節(jié)點施工問題的探討[J].城市建筑與商業(yè)網(wǎng)點,2009(23).

[4]王婉華.高層建筑不同強(qiáng)度等級混凝土梁柱節(jié)點的處理方法[J].建筑技術(shù)開發(fā),2005(7).